π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，包括地面系統(tǒng)、震源系統(tǒng)和井下儀器串。地面系統(tǒng)包括第一工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集箱、供電設(shè)備。震源系統(tǒng)包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機(jī)、第二工控機(jī)。井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、高速遙測(cè)儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀，高速遙測(cè)儀包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和電源轉(zhuǎn)換器，張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀與數(shù)據(jù)傳輸裝置連接，數(shù)據(jù)傳輸裝置經(jīng)由數(shù)據(jù)采集箱與第一工控機(jī)連接。本實(shí)用新型一次下井可通過(guò)地震觀測(cè)獲取反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等各種地質(zhì)信息，為地震測(cè)井評(píng)價(jià)提供有效依據(jù)。
【專利說(shuō)明】π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，屬于油藏勘探測(cè)井領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著地震勘探的不斷進(jìn)步，地面地震剖面技術(shù)已逐步向垂直地震剖面技術(shù)發(fā)展。垂直地震剖面技術(shù)是一種三維地震技術(shù)，即在地表附近的某些位置激發(fā)地震波，通過(guò)沿井孔不同深度設(shè)置的多個(gè)檢波點(diǎn)進(jìn)行自下而上傳播的上行縱波和上行轉(zhuǎn)換波，以及自上而下傳播的下行縱波及下行轉(zhuǎn)換波，甚至橫波的觀測(cè)，以實(shí)現(xiàn)借由地震觀測(cè)獲取反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等地質(zhì)信息的目的。目前，國(guó)外已有用于地震觀測(cè)的三維垂直地震剖面系統(tǒng)，但該系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，價(jià)格昂貴，無(wú)法得到有效的推廣使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，該系統(tǒng)一次下井可通過(guò)地震觀測(cè)獲取反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等各種地質(zhì)信息，為地震測(cè)井評(píng)價(jià)提供有效依據(jù)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種π垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，其特征在于:它包括地面系統(tǒng)、震源系統(tǒng)和井下儀器串，其中:
[0006]地面系統(tǒng)包括第一工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集箱、供電設(shè)備；
[0007]震源系統(tǒng)包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機(jī)、第二工控機(jī)，其中，氣槍的控制端經(jīng)由氣槍控制器與第一工控機(jī)的相應(yīng)控制端連接，氣槍控制器的參數(shù)設(shè)置信號(hào)接收端與第二工控機(jī)的相應(yīng)信號(hào)端連接，空氣壓縮機(jī)的供氣端與氣槍的輸氣端連接；
[0008]井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、高速遙測(cè)儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀，其中，高速遙測(cè)儀包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和電源轉(zhuǎn)換器，自然伽馬測(cè)井儀、地震波檢測(cè)裝置、電源轉(zhuǎn)換器的供電端分別與供電設(shè)備的電壓輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換器的低壓輸出端分別與張力壓力測(cè)井儀、套管定位儀、加重傳感儀、數(shù)據(jù)傳輸裝置的供電端連接，張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀的信號(hào)端分別與數(shù)據(jù)傳輸裝置的相應(yīng)信號(hào)端連接，數(shù)據(jù)傳輸裝置的傳輸端經(jīng)由數(shù)據(jù)采集箱與第一工控機(jī)的相應(yīng)信號(hào)接收端連接。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0010]本實(shí)用新型測(cè)井效率高，一次下井可通過(guò)地震觀測(cè)獲取反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等各種地質(zhì)信息，為地震測(cè)井評(píng)價(jià)提供有效依據(jù)，適用于勘探、鉆井、油藏與生產(chǎn)工程等多領(lǐng)域。
[0011]本實(shí)用新型可進(jìn)行零偏移距、非零偏移距等多種垂直地震剖面測(cè)井，實(shí)施方便快捷，測(cè)量精度聞，探測(cè)范圍大，可有效解決油田地質(zhì)問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的組成示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型中的井下儀器串的構(gòu)成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)包括地面系統(tǒng)、震源系統(tǒng)和井下儀器串100。地面系統(tǒng)包括第一工控機(jī)200、數(shù)據(jù)采集箱300、供電設(shè)備400。震源系統(tǒng)包括氣槍700、氣槍控制器600、空氣壓縮機(jī)800、第二工控機(jī)500，其中:氣槍700的控制端經(jīng)由氣槍控制器600與第一工控機(jī)200的相應(yīng)控制端連接，氣槍控制器600的參數(shù)設(shè)置信號(hào)接收端與第二工控機(jī)500的相應(yīng)信號(hào)端連接，空氣壓縮機(jī)800的供氣端與氣槍700的輸氣端連接。
[0015]在實(shí)際中，地面系統(tǒng)還可包括打印機(jī)等。
[0016]在震源系統(tǒng)中可設(shè)置有多個(gè)氣槍700，按需求在海中或地面上布設(shè)氣槍700。氣槍700作為震源，主要是在氣槍控制器600的控制下，在經(jīng)由空氣壓縮機(jī)800充氣后，向海中或地面激發(fā)地震波。在實(shí)際中，可采用新型SLEEVE氣槍，其能量強(qiáng)度大，頻譜寬廣，高頻信號(hào)突出，可有效抑制氣泡效應(yīng)，激發(fā)質(zhì)量高。氣槍控制器600主要用于控制氣槍700點(diǎn)火和槍陣同步。空氣壓縮機(jī)800主要用于向氣槍700提供氣體。第二工控機(jī)500主要用來(lái)對(duì)氣槍控制器600的參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)。
[0017]在本實(shí)用新型中，地面系統(tǒng)、震源系統(tǒng)均為本領(lǐng)域的公知系統(tǒng)，其還可設(shè)計(jì)有其它設(shè)備，具體構(gòu)成不在這里贅述。
[0018]如圖2，井下儀器串100包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭101、張力壓力測(cè)井儀102、自然伽馬測(cè)井儀103、套管定位儀104、高速遙測(cè)儀105、地震波檢測(cè)裝置106、加重傳感儀107，其中，高速遙測(cè)儀105包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和電源轉(zhuǎn)換器，自然伽馬測(cè)井儀103、地震波檢測(cè)裝置106、電源轉(zhuǎn)換器的供電端分別與供電設(shè)備400的電壓輸出端連接，供電設(shè)備400直接向自然伽馬測(cè)井儀103、地震波檢測(cè)裝置106、電源轉(zhuǎn)換器提供120V的直流電壓，電源轉(zhuǎn)換器的低壓輸出端分別與張力壓力測(cè)井儀102、套管定位儀104、加重傳感儀107、數(shù)據(jù)傳輸裝置的供電端連接，電源轉(zhuǎn)換器將供電設(shè)備400的輸出電壓進(jìn)行低壓轉(zhuǎn)換后，向張力壓力測(cè)井儀102、套管定位儀104、加重傳感儀107、數(shù)據(jù)傳輸裝置提供3-12V的低壓直流電，張力壓力測(cè)井儀102、自然伽馬測(cè)井儀103、套管定位儀104、地震波檢測(cè)裝置106、加重傳感儀107的信號(hào)端分別與數(shù)據(jù)傳輸裝置的相應(yīng)信號(hào)端連接，數(shù)據(jù)傳輸裝置的傳輸端經(jīng)由數(shù)據(jù)采集箱300與第一工控機(jī)200的相應(yīng)信號(hào)接收端連接。
[0019]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，地震波檢測(cè)裝置106可包括I?32個(gè)檢波儀，即實(shí)際中最多可設(shè)置32個(gè)檢波儀，每個(gè)檢波儀設(shè)置有推靠臂(圖中未示出)。
[0020]下面對(duì)井下儀器串100中的各儀器進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
[0021]馬籠頭101:其經(jīng)由轉(zhuǎn)接頭與其下儀器連接，可采用傳統(tǒng)的π測(cè)井系統(tǒng)馬籠頭。
[0022]張力壓力測(cè)井儀102:主要用于監(jiān)測(cè)其下方儀器的張力和壓力變化，以便確定井下儀器串100下放與上提過(guò)程中是否遇阻遇卡。
[0023]自然伽馬測(cè)井儀103:主要用于測(cè)量伽馬曲線，以進(jìn)行深度校正。
[0024]套管定位儀104:主要用于套管井中的校深。
[0025]高速遙測(cè)儀105:其包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和電源轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)傳輸裝置主要用于接收第一工控機(jī)200下達(dá)的測(cè)量指令、接收各儀器測(cè)量得到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。電源轉(zhuǎn)換器主要用于高低電壓的轉(zhuǎn)換，并向相關(guān)儀器供電。
[0026]地震波檢測(cè)裝置106:其包括檢波儀，檢波儀由主體和電子節(jié)構(gòu)成，主體包括三分量檢波器、推靠臂。檢波儀用于檢測(cè)自下而上傳播的上行縱波和上行轉(zhuǎn)換波、自上而下傳播的下行縱波和下行轉(zhuǎn)換波，以及橫波信號(hào)。推靠臂用于將檢波儀推靠貼于井壁上，以進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，推靠臂帶斷電自動(dòng)收回功能。
[0027]加重傳感儀107:其包括加重傳感器和加重桿，加重傳感器用于監(jiān)測(cè)井下儀器串100底部的運(yùn)動(dòng)情況，可在下放過(guò)程中遇阻報(bào)警，加重桿用于便于井下儀器串100的下放。
[0028]在本實(shí)用新型中，各儀器之間的連接電纜使用同軸屏蔽電纜。
[0029]在本實(shí)用新型中，馬籠頭101、張力壓力測(cè)井儀102、自然伽馬測(cè)井儀103、套管定位儀104、數(shù)據(jù)傳輸裝置、電源轉(zhuǎn)換器、檢波儀、推靠臂、加重傳感儀107等均為本領(lǐng)域的已有儀器或?qū)儆诒绢I(lǐng)域的熟知技術(shù)，故其具體構(gòu)成不在這里詳述，并且，在上述描述中，相關(guān)儀器間的具體連接方式也為本領(lǐng)域的熟知技術(shù)，在這里不再贅述。
[0030]使用前，預(yù)先在設(shè)定位置上布設(shè)好氣槍700，經(jīng)由空氣壓縮機(jī)800向各個(gè)氣槍700內(nèi)充好氣體。經(jīng)由第二工控機(jī)500對(duì)氣槍控制器600進(jìn)行參數(shù)預(yù)設(shè)。
[0031]進(jìn)行測(cè)井作業(yè)時(shí)，先經(jīng)由吊放設(shè)備(圖中未示出)將井下儀器串100下放到井底，然后上提。在下放過(guò)程中，加重傳感儀107進(jìn)行對(duì)井下儀器串底部的監(jiān)測(cè)作業(yè)。在下放及上提過(guò)程中，張力壓力測(cè)井儀102進(jìn)行張力與壓力監(jiān)測(cè)作業(yè)。
[0032]當(dāng)將井下儀器串100上提到預(yù)定位置時(shí)，推靠臂將地震波檢測(cè)裝置106的各個(gè)檢波儀朝同一方向推靠貼于井壁上，自然伽馬測(cè)井儀103、套管定位儀104(套管井時(shí)使用)、地震波檢測(cè)裝置106分別按照經(jīng)由數(shù)據(jù)采集箱300、數(shù)據(jù)傳輸裝置傳達(dá)的關(guān)于第一工控機(jī)200發(fā)出的測(cè)量指令而進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，與此同時(shí)，操作人員經(jīng)由第一工控機(jī)200向氣槍控制器600發(fā)出放炮指令，于是氣槍控制器600控制相應(yīng)若干氣槍700進(jìn)行放炮作業(yè)，激發(fā)地震波。
[0033]當(dāng)各個(gè)儀器各自測(cè)得測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)后，將測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸裝置、數(shù)據(jù)采集箱300傳送給第一工控機(jī)200，由第一工控機(jī)200進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)。當(dāng)檢波儀進(jìn)行完測(cè)量作業(yè)后，推靠臂斷電自動(dòng)收回。
[0034]然后繼續(xù)上提井下儀器串100，同時(shí)，經(jīng)空氣壓縮機(jī)800再次向各個(gè)氣槍700充氣。當(dāng)上提到又一個(gè)預(yù)定位置時(shí)，重復(fù)進(jìn)行上述測(cè)量作業(yè)和放炮作業(yè)，直至上提到井口，在各個(gè)預(yù)定位置均進(jìn)行完測(cè)量作業(yè)和放炮作業(yè)后，結(jié)束測(cè)井作業(yè)。
[0035]當(dāng)此次測(cè)井作業(yè)完成后，第一工控機(jī)200對(duì)其內(nèi)存儲(chǔ)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理和分析，從而得到可反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等地質(zhì)信息，以進(jìn)行相關(guān)的地面地震數(shù)據(jù)計(jì)算(多次波抑制、反褶積算子、Q值估算-真實(shí)的地層吸收參數(shù))、地層各向異性參數(shù)計(jì)算、各種地層距離計(jì)算、井眼軌跡曲線設(shè)計(jì)、生產(chǎn)井軌跡曲線設(shè)計(jì)等，為地震測(cè)井評(píng)價(jià)提供有效依據(jù)。
[0036]在實(shí)際中，第一工控機(jī)200可由兩臺(tái)工控機(jī)替代，一臺(tái)工控機(jī)用來(lái)顯示采集的數(shù)據(jù)曲線等，另一臺(tái)工控機(jī)用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)以及計(jì)算分析數(shù)據(jù)使用。
[0037]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0038]本實(shí)用新型測(cè)井效率高，一次下井可通過(guò)地震觀測(cè)獲取反映地下界面真實(shí)位置和地下巖性、物性等各種地質(zhì)信息，為地震測(cè)井評(píng)價(jià)提供有效依據(jù)，適用于勘探、鉆井、油藏與生產(chǎn)工程等多領(lǐng)域。
[0039]本實(shí)用新型可進(jìn)行零偏移距、非零偏移距等多種垂直地震剖面測(cè)井，實(shí)施方便快捷，測(cè)量精度聞，探測(cè)范圍大，可有效解決油田地質(zhì)問(wèn)題。
[0040]本實(shí)用新型可適用于勘探領(lǐng)域，用于確定主反射層、速度控制/聲速刻度控制、構(gòu)造和區(qū)域地層描繪、地面地震數(shù)據(jù)計(jì)算(多次波抑制、反褶積算子、Q值估算-真實(shí)的地層吸收參數(shù))、測(cè)量地層各向異性等。
[0041]本實(shí)用新型可適用于鉆井領(lǐng)域，用于計(jì)算油藏頂部距離(高溫高壓井)、計(jì)算到下一個(gè)主要變化地層的距離(下套管)、計(jì)算到斷層的距離(探邊或者背斜與斷層)、靠近鹽丘時(shí)確定鹽丘邊界、井眼軌跡設(shè)計(jì)等。
[0042]本實(shí)用新型可適用于油藏與生產(chǎn)工程領(lǐng)域，用于生產(chǎn)井軌跡設(shè)計(jì)、裂縫質(zhì)量與密度評(píng)估、二次回采監(jiān)測(cè)(可使用永久檢波器置于井中)、油藏壽命監(jiān)測(cè)、識(shí)別圈閉油藏等。
[0043]以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，其特征在于:它包括地面系統(tǒng)、震源系統(tǒng)和井下儀器串，其中: 地面系統(tǒng)包括第一工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集箱、供電設(shè)備； 震源系統(tǒng)包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機(jī)、第二工控機(jī)，其中，氣槍的控制端經(jīng)由氣槍控制器與第一工控機(jī)的相應(yīng)控制端連接，氣槍控制器的參數(shù)設(shè)置信號(hào)接收端與第二工控機(jī)的相應(yīng)信號(hào)端連接，空氣壓縮機(jī)的供氣端與氣槍的輸氣端連接； 井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、高速遙測(cè)儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀，其中，高速遙測(cè)儀包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和電源轉(zhuǎn)換器，自然伽馬測(cè)井儀、地震波檢測(cè)裝置、電源轉(zhuǎn)換器的供電端分別與供電設(shè)備的電壓輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換器的低壓輸出端分別與張力壓力測(cè)井儀、套管定位儀、加重傳感儀、數(shù)據(jù)傳輸裝置的供電端連接，張力壓力測(cè)井儀、自然伽馬測(cè)井儀、套管定位儀、地震波檢測(cè)裝置、加重傳感儀的信號(hào)端分別與數(shù)據(jù)傳輸裝置的相應(yīng)信號(hào)端連接，數(shù)據(jù)傳輸裝置的傳輸端經(jīng)由數(shù)據(jù)采集箱與第一工控機(jī)的相應(yīng)信號(hào)接收端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的η垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，其特征在于: 所述地震波檢測(cè)裝置包括I?32個(gè)檢波儀，每個(gè)檢波儀設(shè)置有推靠臂。
3.如權(quán)利要求1所述的η垂直地震剖面測(cè)井系統(tǒng)，其特征在于: 所述震源系統(tǒng)設(shè)置有多個(gè)所述氣槍。
【文檔編號(hào)】G01V1/40GK204129237SQ201420635286
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】陳為民 申請(qǐng)人:北京捷威思特科技有限公司